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中欧公路混凝土桥梁设计规范对比及实用程序开发

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第1章 绪论

1.1混凝土结构的发展概述

1.2中欧公路混凝土桥梁设计规范的发展

1.2.1 中国公路混凝土桥梁设计规范的发展

1.2.2 欧洲规范的发展

1.3研究意义与研究现状

1.3.1 研究现状

1.3.2 研究意义

1.4本文的主要研究内容

第2章 设计原则与材料特性对比

2.1设计基本准则

2.1.1 极限状态定义

2.1.2 设计使用年限

2.1.3 设计目标可靠度

2.1.4 安全系数和安全等级

2.2材料特性

2.2.1 混凝土

2.2.2 普通钢筋

2.2.3 预应力钢筋

2.3本章小结

第3章 典型荷载及荷载组合对比

3.1作用分类

3.2作用代表值

3.2.1 永久作用

3.2.2 可变作用

3.2.3 偶然作用

3.3恒载

3.4汽车荷载

3.4.1 设计车道数

3.4.2 汽车荷载作用模型

3.4.3 汽车冲击力

3.4.4 汽车离心力

3.4.5 汽车制动力

3.5温度作用

3.6荷载组合

3.6.1 交通荷载组

3.6.2 承载能力极限状态荷载组合

3.6.3 正常使用极限状态荷载组合

3.7本章小结

第4章 构件极限状态计算对比及程序开发

4.1C#语言及AutoCAD二次开发

4.1.1 概述

4.1.2 基于AutoCAD的条带划分

4.2正截面抗弯承载力计算

4.2.1 基本假定

4.2.2 承载力计算公式

4.2.3 梁配筋率要求

4.2.4 正截面承载力计算程序开发

4.2.5 算例对比

4.3轴心受压承载力计算

4.3.1 承载力计算公式

4.3.2 柱配筋率要求

4.4偏心受压承载力计算

4.4.1 承载力计算公式

4.4.2 长细比和计算长度

4.4.3 几何偏差

4.4.4 二阶效应计算

4.4.5 受压承载力计算程序开发

4.5斜截面抗剪承载力计算

4.5.1 抗剪承载力计算位置

4.5.2 无腹筋构件抗剪承载力计算

4.5.3 有腹筋构件抗剪承载力计算

4.5.4 斜截面抗剪承载力计算程序开发

4.6应力控制

4.6.1 应力限值

4.6.2 截面应力计算

4.6.3 应力计算程序开发

4.7挠度控制

4.8裂缝控制

4.8.1 裂缝宽度限值

4.8.2 最大裂缝宽度计算

4.8.3 裂缝宽度计算程序开发

4.9本章小结

第5章 中欧规范计算实例对比

5.1项目概况

5.2结构建模

5.2.1 材料

5.2.2 荷载及其组合

5.3内力计算

(1)成桥内力

(2)整体升降温效应

(3)梯度温度效应

(4)交通荷载效应

(5)荷载组合效应

5.4承载力计算

5.4.1 承载能力极限状态计算

5.4.2 正常使用极限状态计算

5.5本章小结

结论与展望

结论

展望

致 谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及参与科研项目

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摘要

随着经济全球化进程的日益加快,我国越来越多企业在“一带一路”战略的支持下开始实施“走出去”的发展战略,争相开辟海外市场。为了解国际公路混凝土桥梁设计规范,缩短勘察设计周期,提高设计效率,更好的参与工程市场的全球化竞争。本文通过编制实用计算程序并辅以算例的方法,对比研究了我国公路混凝土桥梁设计规范与欧洲规范相关条文的差异。  设计原则与材料特性对比结果表明:两种规范极限状态划分和安全等级划分基本相同。欧洲规范桥梁设计使用年限为100年,而我国规范根据桥梁重要程度的不同采用不同的设计使用年限。我国规范设计目标可靠度更高,两种规范混凝土抗压强度设计值相差不大。  典型荷载与荷载组合对比结果表明:两种规范常用材料容重基本一致。当行车道宽度较小时,欧洲规范汽车荷载效应比我国规范大。相同环境温度作用下,由于欧洲规范混凝土弹性模量更高,导致温度内力也更大。  极限状态验算及计算实例对比结果表明:中欧规范正截面承载力计算假定一致,欧洲规范适筋梁抗弯承载力比我国规范略大。我国规范有腹筋混凝土构件斜截面抗剪承载力采用经试验验证的半经验公式,而欧洲规范采用变角桁架模型计算。我国规范偏心受压构件二阶效应分析采用偏心距增大系数法,而欧洲规范给出了基于名义曲率和基于名义弯矩两种方法。中欧两种规范挠度计算均采用等效刚度方法,我国规范通过挠度长期增长系数而欧洲规范通过有效弹性模量考虑构件的长期挠度。总体而言,欧洲规范计算理论更细致,但同时计算也更复杂。

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